Header Ads

تعريف بقانون نيوتن الثاني Newton's Second Law

قانون نيوتن الثاني ، أمثلة مسائل ، تطبيقات
قانون نيوتن الثاني
نقدم لكم في مدونة الفريد في الفيزياء ، في قسم تعريف وقانون في الفيزياء ، قانون نيوتن الثاني 
إن قانون نيوتن الثاني ما هو إلا أحد القوانين التي وضعها العالم نيوتن 
نص قانون نيوتن الثاني :
( إذا أثرت محصلة قوى على جسم اكسبته عجلة يتناسب مقدارها تناسباً طردياً مع مقدار القوة المحصلة ويكون اتجاها في اتجاه القوة المحصلة نفسها )
رياضياً : محصلة القوة = الكتلة × التسارع ( العجلة )
ق = ك × جـ  حيث ق : محصلة القوة ، ك : كتلة الجسم ، جـ : العجلة 
أو ق = ك × ت   حيث ت : التسارع للجسم
أو بالرموز الدولية : 


العوامل التي تتوقف عليها القوة: 
تتوقف القوة المؤثرة على الجسم على عاملين هما : 
1ـ كتلة الجسم حيث تتناسب القوة تناسباً طردياً مع كتلة الجسم .
2ـ تسارع الجسم حيث تتناسب القوة تناسباً طردياً مع تسارع الجسم .

إن القوة F في قانون نيوتن الثاني تشير الى القوة الكلية التي تؤثر على جسم ما. ومن أجل فهم ما يحدث لجسم تؤثر عليه العديد من القوى عليك أن تأخذ في الإعتبار اتجاهات وأحجام كل قوة على حدة. يمكن أن يكون لقوتين نفس الحجم، لكن إذا كانتا موجهتين عكس بعضهما البعض تماماً، فستلغيان تأثير بعضهما حتى تصبح محصلة تأثيرهما صفراً.



ملاحظة مهمة: 
إذا كان اتجاه القوة المحصلة المؤثرة على الجسم في اتجاه حركته ، فذلك يؤدي إلى زيادة سرعته وتكون إشارة العجلة (جـ) موجبة ، أما إذا كان اتجاه القوة المحصلة بعكس اتجاه حركة الجسم ، فإن سرعته تتناقص وتكون إشارة عجلته سالبه مما يؤدي إلى توقفه .
شرح وتوضيح :
إذا كان هنالك فريقان يقومان بسحب حبل في اتجاهين متعاكسين ، فإن حركة الحبل (وفقاً لحسابات قانون نيوتن الثاني) ستحدد من قبل القوة الكلية المؤثرة عليه. وبالتالي فإن حجم تلك القوة الكلية هي الاختلاف في أحجام القوى المبذولة من قبل الفريقين. واتجاه القوة الكلية سيكون في اتجاه الفريق الذي يسحب بقوة أكبر.
تطبيقات قانون نيوتن الثاني : 

إن قانون نيوتن الثاني كان بمثابة نقطة تحول كبيرة في مجال الميكانيكا الكلاسيكية وفي العديد من مجالات العلوم الأخرى ، التي تعتمد على الفيزياء في نظرياتها، ومن تلك العلوم : علوم دراسة الفلك والفضاء ، التي تنعدم فيها قوة الجاذبية الأرضية وتاثرات الهواء على حركة الجسم .

وحدة القوة : 
وحدة القوة = وحدة الكتلة × وحدة التسارع = كيلو جرام × متر مربع 
وبالتالي تكون وحدة القوة في النظام الدولي(SI) للقياس هي ( كجم .م/ث2)
وتعرف هذه الوحدة بـ ( نيوتن ) تكريماً للعالم إسحاق نيوتن .
تعريف النيوتن : هي تلك القوة التي إذا أثرة على كتلة مقدارها 1 كليوجرام ، اكسبته تسارع ( عجلة ) مقدراها 1 متر / ثانية تربيع . 

مسائل ( أمثلة ) : 
مثال1) جسم كتلته 20 كجم سحب أفقياً على سطح أملس بعجلة ( تسارع ) مقداره 4 م/ث2 ، احسب مقدار القوة التي سحب بها هذا الجسم.
الحـــل
القوة = الكتلة × التسارع
ق = ك × ت      
ق= 20 × 4 = 80 نيوتن
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

مثال2) أثرة قوة مقدارها 100 نيوتن على كرة كتلتها 4 كيلو جرام احسب التسارع الناتج عن هذه القوة .
الحـــل
التسارع = القوة / الكتلة
ت = ق / ك
ت = 100 / 4 = 25 م / ث2
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
شارك زملاءك من الزر أدناه

ليست هناك تعليقات

يتم التشغيل بواسطة Blogger.